Nd对Mg-Zn-Y合金显微组织与力学性能的影响

采用金相显微镜、电子探针、扫描电镜、X-射线衍射仪及电子万能拉伸试验机等设备分析研究了Nd对Mg-Zn-Y合金的显微组织和力学性能的影响。显微组织观察表明:稀土Nd能够明显起到晶粒细化的作用,改善了实验合金的显微组织。力学性能测试表明:由于稀土Nd的添加提高了合金的力学性能,并且当Nd添加量为0.5%时,合金的综合力学性能最佳,抗拉强度达到207MPa,伸长率达到16.9%,硬度达到52.8HV。     

MgCO3对AZ91D镁合金晶粒细化效果的研究

研究了MgCO3对AZ91D镁合金的组织的影响.利用光学显微镜和扫描电子显微镜及其电子探针观察发现,MgCO3加入使得AZ91D镁合金的二次枝晶臂间距与晶粒尺寸显著减小,主要机理是MgCO3加入后反应生成了Al4C3、Al4C3颗粒可以作为Mg的结晶核心.通过在不同温度添加不同含量的MgCO3,在790℃时添加1.0%的MgCO3使AZ91D镁合金达到最佳细化效果.对于AZ91D合金而言,MgCO3是一种良好的晶粒细化剂.     

稀土Sc、Zr对铸造Zn-43Al-1.6Cu合金组织及力学性能的影响

通过力学性能测试、X射线衍射、扫描电镜及能谱分析等手段,研究了复合添加稀土元素Sc、Zr对Zn-43Al- 1.6Cu合金铸态显微组织及力学性能的影响.研究发现:在铸态Zn-43Al-1.6Cu合金中复合添加0.4％Sc、0.1％Zr时,合金显微组织细化效果较好,粗大的树枝晶转变为均匀、细小的团絮状组织,合金的抗拉强度达到372.3 MPa,伸长率提高了45.1％;稀土元素Sc、Zr与Zn-43Al- 1.6Cu合金中的Al形成了与α-Al基体晶格类型和晶胞尺寸都极为相近的复杂化合物Al3Sc粒子,促进异质形核,起到细晶强化的作用,从而提高了合金的力学性能.     

Mo、V和Ag对粉末冶金Ti-5Al合金组织与力学性能的影响

采用元素混合法制备粉末冶金Ti-Al-Mo-V-Ag合金,通过金相观察、扫描电镜及力学性能测试等方法研究Mo、V和Ag的添加及烧结温度对Ti-5Al合金的烧结行为、显微组织与力学性能影响,并对其作用机制进行探讨.结果表明1350℃烧结时,V与Mo的添加能改善烧结合金的压缩强度,单独添加Ag时,则降低基体合金的综合性能,但当Ag与Mo、V同时添加到基体合金中时,改变合金的显微组织,提高烧结合金的致密度与抗压缩强度,致密度能达到96%,抗压缩强度达到1782MPa.同时,烧结温度不同时,相同成分的粉末冶金Ti-5Al合金的显微组织与性能也表现出不同的特征.     

微量元素Sc对ZA27合金组织与性能的影响

试验研究了微量元素Sc对ZA27合金铸态显微组织与力学性能的影响规律。试验结果表明:单独添加合金元素Sc,在Sc的加入量为0.5%时,ZA27合金铸态显微组织细化效果较好,粗大的树枝晶组织转变为均匀、细小的团絮状组织,晶界共晶体组织变得更为细小。合金的铸态抗拉强度和硬度分别达到了495MPa和HB120.2,伸长率达到7.6%。元素Sc在ZA27合金中与Al形成了与基体晶格类型和晶胞尺寸极为相近的Al3Sc粒子,起到了促进异质形核和细晶强化的作用,从而提高了合金的力学性能。     

固溶处理和稀土铈对ZM5合金显微组织及性能的影响

通过合金制备、显微组织分析及力学性能测试研究了添加稀土铈及固溶处理对ZM5镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:随铈添加量的增加,ZM5合金中粗大的β-Mg_(17)Al_(12)相逐渐由网状转变为块状,同时形成含铈的稀土化合物,在410℃×20 h的固溶处理后,β相几乎溶解到α-Mg基体中。铈添加量达到0.7%时,合金的室温力学性能最好,其固溶态抗拉强度和断后伸长率分别达到278 MPa和8.05%。     

Nd对Mg-4Al-1Sr合金显微组织及力学性能的影响

研究了Nd含量(0、1.0%、2.0%、3.0%)对Mg-4Al-1Sr合金显微组织及室温、高温力学性能的影响.研究结果表明,合金中添加Nd后,细化了合金晶粒,形成高熔点的针状强化相Al11Nd3,很大程度上提高了合金力学性能.当Nd含量达到2.0%时,合金的室温、高温抗拉强度分别达到了206 MPa和138 MPa,比未添加Nd时提高了20%和14%.随着Nd含量的进一步增加,合金中析出了大块状Al2Nd相,该相的形成降低了合金的力学性能.     

Sn微合金化对Mg-Zn-RE-Zr合金组织及性能的影响

采用金相显微镜、电子探针、扫描电镜、X射线衍射仪及电子万能拉伸实验机等设备研究、分析了Sn的微合金化对Mg-Zn-RE-Zr镁合金的显微组织和力学性能的影响.结果表明:由于Sn的加入,合金组织中出现弥散分布球状颗粒相Mg2Sn,具有沉淀弥散强化作用,改善了合金的组织,提高了合金的力学性能.并且当Sn添加量为0.5%时合金的力学性能最佳:抗拉强度达到207 MPa,伸长率达到16.9%.     

微量Nd的添加对Mg-Al-Zn合金微观组织和高温力学性能的影响

分析研究了微量Nd的添加对Mg-Al-Zn合金显微组织和高温力学性能的影响.结果表明:Nd的加入,显著细化了合金的铸态组织,同时出现了新相Al3Nd化合物.当Nd添加量为1.0%时,可使铸态Mg-8.5Al-0.5Zn合金在150℃高温下的抗拉强度达到最大值为160MPa,和未加入Nd的合金相比提高了13.2%.     

MgCO3对镁合金细化机理的研究

通过金相显微镜、电子探针、扫描电镜和能谱仪等设备分析了MgCO3对AM60B合金的细化效果与机理.结果表明:MgCO3能够明显起到晶粒细化的作用,改善了实验合金的显微组织.一方面这是由于MgCO3加入合金后释放出了CO2,其中的C与Al元素反应生成了Al4C3,为合金提供了大量异质形核,从而使合金显著细化;另一方面是由于被排斥到液固界面前沿的C与Al化合物结晶时产生了富集,从而阻止了镁与铝的扩散.     

Si的添加对Zr-Fe-Ou合金系统的组织和力学性能的影响

在Zr-Fe—Cu合金中添加Si,利用铜模铸造法制备出直径为3mm的Zr基非晶／晶体复合材料。采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和微机控制电子式万能试验机等技术手段,研究了Si元素的添加对Zr-Fe-Cu合金的微观结构、非晶形成能力、压缩力学性能以及断口形貌的影响。结果表明：Si元素对非晶材料的性能与结构有很大的影响,能够提高合金的强度和塑性。     

Al-Ti-B-RE细化剂对Al-7．0Si-0．55Mg合金显微组织和力学性能的影响

研究添加Al-5Ti-lB-RE细化剂对Al-7．0Si-0．55Mg（A357）合金的显微组织和力学性能的影响。先利用真空熔炼技术制各Al-7．0Si-0．55Mg合金,然后在Al-7．0Si-0．55Mg合金中加入不同成分的Al-5Ti-1B-RE中间合金。通过X射线衍射仪（XRD）、金相显微镜（OM）和扫描电子显微镜（SEM）对显微组织和拉伸试样的断口形貌进行观察。在室温下对合金的力学性能进行测试。观察Al-5Ti-1B-RE细化剂的形态以及内部结构,可以发现以TiB,为异质形核核心的TiAl3／Ti2Al20RE的壳层结构相。在Al-7．0Si-0．55Mg合金中加入Al-5Ti-1B-3．0RE细化剂后,抗拉强度会有明显提升,直到0．2％添加量时,抗拉强度会达到峰值。     

Zr元素对Al-Mn-Si-Zn系铝合金组织与性能的影响

研究Zr添加对Al-Mn-Si-Zn合金显微组织、力学性能及电化学性能的影响。透射电镜观察表明,Zr合金化可使退火态合金中的析出相更加细小、弥散,但是对模拟钎焊态合金的影响较弱。拉伸实验结果表明,添加Zr能够显著提高退火态合金的力学性能,但是对模拟钎焊态合金影响不大。电化学实验结果则表明,Zr元素的添加可降低退火态合金的抗腐蚀性能,但是对模拟钎焊态合金的影响不大。     

粉末冶金Ti-Al-Mo-V-Ag合金的显微组织与力学性能

通过粉末冶金元素混合法,制备含α及β相的Ti-Al-Mo-V-Ag合金。通过X射线衍射、金相观察、扫描电镜观察及力学性能测试,研究Ag的添加及烧结温度对Ti-5Al-4Mo-4V合金的组织与性能影响。结果表明：Ag的添加能提高粉末冶金Ti-5Al-4Mo-4V合金的的相对密度,改善合金的力学性能;在1250℃下烧结4h后,Ti-5Al-4Mo-4V-5Ag合金的相对密度及抗压缩强度分别达到96.3%和1656MPa。     

Zn含量对铸态Mg-2Er合金的微观结构及力学性能影响

采用XRD和SEM等微观表征技术研究不同Zn添加量对Mg-2Er合金微观组织和力学性能的影响。结果表明：当Zn添加量为1%和2%时,合金主要相组成为W相和α-Mg;当Zn添加量为4%-10%时,合金中则有I相析出,合金相成分变为W相、I相和α-Mg;当Zn添加量增加至12%时,W相消失,合金中主要第二相则为I相和Mg4Zn7相。当Zn添加量为6%时,合金具有较好的拉伸力学性能,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为224 MPa、134 MPa和10.4%。     

稀土Sm元素对铸态Al-Si-Cu合金组织和力学性能的影响

通过光学显微镜、扫描电镜及能谱分析,研究了稀土元素钐对铸态Al-Si-Cu 合金组织和力学性能的影响。结果表明：稀土元素钐的添加不仅能有效地细化Al-Si-Cu合金中的α（Al）枝晶和共晶硅相,而且使得富铁相的体积分数下降,其形状从中国汉字状转变为板条状。发现了两种富钐的金属间化合物：AlSiSm相和AlSiCuSm相,块状的 AlSiCuSm 相通常与针状的AlSiSm相连。稀土元素钐的添加使得Al-Si-Cu合金的力学性能得到改善,当钐含量为1.0%时,合金的抗拉强度和伸长率分别为220 MPa和3.1%。     

Cu／Mg比对AA7085显微组织与性能影响

采用熔铸法制备具有不同Cu／MgLk（0．67,1．0,1．06,1．6）的AA7085铝合金。采用金相显微镜、扫描电镜、力学性能测试和腐蚀测试研究Cu／Mg比对基体合金显微组织、力学性能和腐蚀行为的影响。结果表明,当Cu／Mg比为1．6时,AA7085铝合金具有更好的抑制再结晶能力和抗腐蚀性能。当Cu／Mg比为0．67时,铝合金具有更为优越的力学性能,其抗拉强度与屈服强度分别达到586和550MPa。而当Cu／Mg比为1．0时,合金的力学性能和耐腐蚀性能均下降。     

添加微量Sc、Zr对超高强铝合金微观结构和性能的影响

采用低频电磁铸造技术制备Al-9Zn-2.8Mg-2.5Cu-x Zr-y Sc（x=0,0.15%,0.15%;y=0,0.05%,0.15%）合金,借助金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、力学性能测试等手段分别对其均匀化、热挤压态、固溶态和时效态的组织与性能进行对比分析。结果表明：添加微量Sc和Zr,会在凝固过程中形成初生Al3（Sc,Zr）,可显著细化合金铸态晶粒;均匀化时形成的次生Al3（Sc,Zr）粒子可以强烈钉扎位错和亚晶界,有效抑制变形组织的再结晶,显著提高合金的力学性能。与不含Sc、Zr的合金相比,含0.05%Sc和0.15%Zr的合金经固溶处理和峰值时效处理后其抗拉强度和屈服强度分别提高172 MPa和218 MPa,其强化作用主要来自含Sc、Zr化合物对合金起到的亚结构强化、析出强化和细晶强化。     

Microstructure and mechanical properties of Al-5.5Fe-1.1V-0.6Si alloy solidified under near-rapid cooling and with Ce addition

Al-Fe-V-Si alloys were developed for use at elevated temperature and usually produced through a rapid solidification-powder metallurgy route. In this work, effort was made to produce the material via casting route. The studied alloys were cast under the condition of near-rapid cooling. The influence of Ce addition on microstructure and mechanical properties of near-rapid solidified alloys were investigated. The results indicate that the as-cast microstructure of Al-5.5 Fe-1.1 V-0.6 Si alloy is significantly refined when the alloy was solidified under nearrapid cooling. Adding Ce results in the further refinement of intermetallic compound and the formation of an Al-V-Ce phase which replaces the primary phase Al_(13)(Fe,V)_3 Si. The mechanical properties of the alloy are significantly improved by Ce addition: More than 70% increase in tensile strength and elongation is achieved by adding 1.00 wt% Ce to the alloy. It is concluded that near-rapid cooling and Ce addition are effective in improving mechanical properties of cast Al-5.5 Fe-1.1 V-0.6 Si alloy.     

稀土Ho对AZ61合金显微组织及力学性能的影响

采用OM、XRD、SEM、EDS和高温拉伸试验机研究了不同Ho含量对AZ61合金的微观组织与力学性能的影响。结果表明,加入Ho能够细化基体组织,使β-Mg17Al12相由连续的网状变为断续的岛状和鱼骨状,但是加入量超过1.0%时,β相有重新结网的倾向,同时基体也有粗化的趋势。同时从基体中逐渐析出花瓣状的相,可以判断该相为Al-Mn-Ho的三元相。Ho的加入促进Al-Mn相的析出从而转化为三元相,随Ho的加入该相逐渐增多,并均匀分布在基体中和晶界处。同时随着Ho含量的增加,常温和高温下的力学性能都有了一定的改善。分析可知合金的抗拉强度σb、延伸率δ和韧性都在加入Ho量为1.0%时达到最大值分别为207.88 MPa、13.22%、11.5 J/cm2。当Ho含量为1.5%时合金的硬度达到了峰值为68.9 HB。当Ho加入量为1.0%时高温性能效果最佳,强度和延伸率分别为128 MPa、13.2%.